某工廠廢水中含有毒的CrO42-和Cr2O72-,常見處理方法是使其轉(zhuǎn)化為毒性較低的Cr3+或直接吸附除去?,F(xiàn)有如下幾種工藝:
(1)光催化法:在催化劑作用下,利用太陽光和人工光,使廢水實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化。
①該法的反應(yīng)原理是 2Cr2O72-+16H+4Cr3+4Cr3++3O23O2+8H2O(將方程式補(bǔ)充完整);
②該法涉及的能量轉(zhuǎn)化形式是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;
③某小組通過實驗研究催化劑中W(鎢)和α-Fe2O3的比例對鉻的去除率的影響(每次實驗均采用:0.01mol/L 500mL 酸化的K2Cr2O7溶液、總質(zhì)量為0.2g的催化劑、光照10min),六價鉻的去除率如表所示。
催化劑組成 | 1 | 2 | 3 |
WO3 W α-Fe2O3 |
65% 5% 30% |
65% 10% 25% |
a b 20% |
六價鉻去除率 | 60.2% | 80% | 72.9% |
15%
15%
;在去除率最高的催化劑實驗組中,用Cr2O72--表示的該反應(yīng)在10min內(nèi)的平均化學(xué)反應(yīng)速率v=8×10-4
8×10-4
mol/(L?min);(2)離子交換樹脂(ROH)法:將CrO42-和Cr2O72- 吸附至樹脂上除去,原理如下:
2ROH+CrO42-=R2CrO4+2OH-
2ROH+Cr2O72-=R2Cr2O7+2OH-
(已知:廢水中存在如下平衡:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O)。
控制溶液酸性可以提高樹脂對六價鉻的去除率,其理由是
由原理可知:2ROH~CrO42-~Cr,2ROH~Cr2O72-~2Cr,等量樹脂去除Cr2O72-的效率高,因此控制酸性使上述平衡正向移動,使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-
由原理可知:2ROH~CrO42-~Cr,2ROH~Cr2O72-~2Cr,等量樹脂去除Cr2O72-的效率高,因此控制酸性使上述平衡正向移動,使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-
。【答案】4Cr3+;3O2;光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;15%;8×10-4;由原理可知:2ROH~CrO42-~Cr,2ROH~Cr2O72-~2Cr,等量樹脂去除Cr2O72-的效率高,因此控制酸性使上述平衡正向移動,使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:3引用:1難度:0.4
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1.控制變量法是化學(xué)實驗的常用方法之一,如圖所示實驗探究影響反應(yīng)速率的因素是( )
A.催化劑 B.溫度 C.濃度 D.壓強(qiáng) 發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:42引用:3難度:0.6 -
2.為探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,某研究小組設(shè)計了如下五個實驗。按要求回答下列問題(已知:Cu2+、Fe3+對H2O2的分解起催化作用)。
(1)為探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實驗
(2)為探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,同時探究催化劑不同催化效果不同,應(yīng)選擇實驗
(3)通過觀察發(fā)現(xiàn)實驗⑤比實驗③現(xiàn)象明顯,其原因是
(4)根據(jù)上述實驗,用H2O2快速制取少量O2,可采取的三條措施為發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:7引用:5難度:0.5 -
3.(一)Fenton法常用于處理含有難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水,通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物.現(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP,探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)速率的影響.實驗中控制p-CP的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298K或313K下設(shè)計如下對比實驗(其余實驗條件見下表):
實驗序號 實驗?zāi)康?/td> T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實驗作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30
(2)實驗測得不同實驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示.請根據(jù)實驗①曲線,計算降解反應(yīng)在50-300s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(p-CP)=
(3)實驗①②表明,溫度與該降解反應(yīng)速率的關(guān)系是
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反應(yīng)速率和I-、Fe3+的濃度關(guān)系為v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k為常數(shù))
(4)請分析下表提供的數(shù)據(jù)回答以下問題:c(I-)/(mol?L-1) c(Fe3+)/(mol?L-1) v/(mol?L-1?s-1) (1) 0.20 0.80 0.032k (2) 0.60 0.40 0.144k (3) 0.80 0.20 0.128k
A.m=1,n=1 B.m=1,n=2 C.m=2,n=1 D.m=2,n=2
②I-濃度對反應(yīng)速率的影響
(三)一定溫度下,反應(yīng)FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為3.0,該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應(yīng).請通過計算回答:
(5)v(正)發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5